Il gametofito è un organismo aploide multicellulare che ha origine da una spora aploide che ha un gruppo di cromosomi. Corrisponde alla fase aploide di una pianta, destinata a produrre gameti, e alla fase sessuale in una delle due fasi alterne del ciclo vitale delle piante terrestri e delle alghe marine..
Questo organismo sviluppa organi sessuali che danno origine a gameti, che sono cellule sessuali aploidi coinvolte nella fecondazione. Questo dà origine a uno zigote diploide, cioè ha due serie di cromosomi.
Di questi due gruppi di cromosomi, uno corrisponde al padre e l'altro alla madre. La divisione cellulare dello zigote dà origine a un nuovo organismo multicellulare diploide.
Nella seconda fase del ciclo vitale noto come sporofito, la sua funzione è quella di produrre spore aploidi attraverso la divisione cellulare chiamata meiosi.
La morfologia del gametofito dipende dal sesso, cioè quelli femminili avranno una forma e quelli maschili un'altra forma diversa..
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In questo gruppo di piante (muschi, epatiche e corna) il gametofito è lo stadio più importante del ciclo biologico.
Questo gametofito briofito è longevo e nutrizionalmente indipendente. Gli sporofiti sono generalmente attaccati e richiedono gametofiti.
Nei muschi, la spora inizia a crescere germinando e forma un filamento di cellule chiamato protonema..
Durante la maturazione, il gametofito si evolve sotto forma di densi germogli che danno origine agli organi sessuali o gametangi che sono i produttori di gameti. Le uova vengono prodotte in archegonia e lo sperma in antheridia.
In gruppi come le epatiche appartenenti all'ordine Marchantiales, i gameti provengono da organi specializzati chiamati gametofori o gametangiofori..
In tutte le piante vascolari (con fusto, foglie e radici) predominano gli sporofiti con tendenza a gametofiti femminili piccoli, sporofiti dipendenti. Ciò è diventato sempre più evidente man mano che le piante si sono evolute verso la forma di riproduzione per seme..
Le felci producono un solo tipo di spore chiamate omospore. I suoi gameti sono esosporici, il che significa che i gametofiti vivono liberi e si evolvono al di fuori del muro delle spore..
Questi gametofiti esosporici possono essere bisessuali (monoici), cioè con la capacità di produrre sperma e uova nello stesso corpo. Se sono specializzati in organismi femminili e maschili, separatamente, sono chiamati dioici.
Le piante vascolari eterospore (producono sia megaspore che microspore) hanno un gametofito che si sviluppa endosporicamente, all'interno della parete della spora. In questo caso, i gametofiti sono dioici, producono uova o sperma, ma mai entrambi..
Nelle felci, i gametofiti sono piccoli, fotosintetizzano e hanno uno stile di vita libero, poiché non hanno bisogno dello sporofito per il loro cibo..
In genere Dryopteris leptosporangiato, felce, il gametofito è autotrofico (produce il proprio cibo), fotosintetizza e ha una struttura chiamata prothalo che produce gameti. Il prothalo mantiene lo sporofito nella sua fase iniziale di sviluppo multicellulare.
In alcuni gruppi, in particolare nel ramo genealogico (Psilotaceae e Ophioglossaceae), i gametofiti sono sottoterra e sopravvivono stabilendo relazioni micotrofiche con i funghi..
Due diversi tipi di gametofiti sono prodotti nei licofiti. Nelle famiglie Huperziaceae e Lycopodiaceae, i gametofiti germinati dalle spore sono liberi, sotterranei e micotrofici, il che significa che ottengono il loro cibo attraverso relazioni simbiotiche con i funghi..
Nelle famiglie Selaginella e Isoetes le megaspore rimangono attaccate allo sporofito iniziale e al suo interno si sviluppa un megagametofito..
A maturazione, le fessure all'incrocio del trilet si aprono per facilitare l'ingresso dei gameti maschili nell'archegonia, dove entrano in contatto con gli ovuli.
Le piante che hanno semi sono chiamate angiosperme e gimnosperme, tutte endosporiche ed eterospore.
In queste piante i gametofiti si trasformano in organismi multicellulari quando si trovano all'interno della parete delle spore e le megaspore vengono trattenute nello sporangio..
Nelle piante da seme, il microgametofito è noto come polline. I microgametofiti della pianta seme sono costituiti da due o tre cellule quando i granuli pollinici escono dallo sporangio.
Tutte le piante da seme sono eterospore e producono spore di diverse dimensioni: grandi spore femminili e piccole spore maschili..
Il megagametofito si evolve all'interno del megaspore in piante vascolari senza semi e all'interno del megasporangium in un cono o fiore di piante da seme.
Il microgametofito dei semi, che è il granulo di polline, viaggia dove si trova la cellula uovo, trasportato da un vettore fisico o animale e lì produce due spermatozoi per mitosi.
Nelle piante di gimnosperme, il megagametofito è composto da diverse migliaia di cellule e ha da una a più archegonia, ciascuna con una singola cellula uovo. Il gametofito viene trasformato in tessuto per immagazzinare il cibo nel seme.
Nelle piante di angiosperme, il megagametofito è ridotto a pochi nuclei e cellule ed è chiamato sacco embrionale. Il sacco embrionale rappresentativo ha sette cellule e otto nuclei, uno dei quali è la cellula uovo..
Due nuclei si uniscono a un nucleo di sperma per formare l'endosperma, che viene poi trasformato in tessuto per immagazzinare il cibo nel seme.
Le piante da seme sono caratterizzate dal fatto che il megaspore è trattenuto all'interno dello sporofito, da tessuti chiamati tegumenti. Questi hanno la funzione di avvolgere e proteggere il megasporangium.
Nelle piante di gimnosperme, le megaspore sono circondate da un tegumento, mentre nelle piante di angiosperme sono circondate da due tegumenti.
L'insieme formato dal megasporangium, dal megaspore e dai tegumenti è chiamato ovulo. All'interno di ogni ovulo, un gametofito femminile si evolve da un megaspore che produce uno o più gameti femminili..
Quando i granuli pollinici germinano e inizia la crescita, inizia la comparsa di un tubo pollinico la cui funzione è l'introduzione dei gameti maschili all'interno del gametofito femminile nell'ovulo..
Nelle piante da seme il gametofito femminile rimane nell'ovulo sporofito. I gametofiti maschili si trovano nei granuli di polline e sono viaggiatori, quindi possono essere trasportati per lunghe distanze dal vento o dagli impollinatori, a seconda della specie.
Negli animali, lo sviluppo evolutivo inizia con un uovo o zigote, che attraversa una serie di mitosi per produrre un organismo diploide..
Man mano che si sviluppa e matura, forma gameti aploidi basati su alcune linee cellulari diploidi attraverso la meiosi. La meiosi è chiamata gametogenica o gametica.
Questo ciclo è presente in tutti gli animali. Sebbene non vi sia alternanza di generazioni, vi è un'alternanza di due fasi nucleari, una aploide (i gameti) e l'altra diploide (sviluppo di un organismo per mitosi a partire da un uovo o zigote).
Pertanto, la meiosi è gametica e questo ciclo è considerato il più evoluto negli organismi viventi..
Nelle piante che possiedono gametofiti eteromorfi, ci sono due tipi di gametofiti. Poiché hanno forme e funzioni diverse, sono chiamati eteromorfi.
Il gametofito responsabile della produzione di ovuli è chiamato megagametofito, a causa delle sue grandi dimensioni, e il gametofito responsabile della produzione di spermatozoi è chiamato microgametofito. Se i gametofiti producono uova e sperma su piante separate, vengono chiamati dioici..
Le piante eterospore come alcuni linfofiti, felci acquatiche, così come in tutte le gimnosperme e le angiosperme, hanno due diversi sporangi. Ognuno di loro produce una singola spora e un singolo tipo di gametofito.
Ma non tutti i gametofiti eteromorfi provengono da piante eterosporiche. Ciò significa che alcune piante hanno diversi gametofiti che producono uova e spermatozoi..
Ma questi gametofiti provengono dallo stesso tipo di spore all'interno dello stesso sporangio, un esempio di questo: la pianta Sphaerocarpos.
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